JPH02169309A - 建設車両用ラジアルタイヤ - Google Patents
建設車両用ラジアルタイヤInfo
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- JPH02169309A JPH02169309A JP63322153A JP32215388A JPH02169309A JP H02169309 A JPH02169309 A JP H02169309A JP 63322153 A JP63322153 A JP 63322153A JP 32215388 A JP32215388 A JP 32215388A JP H02169309 A JPH02169309 A JP H02169309A
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Classifications
-
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- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
- B60C15/0036—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with high ply turn-up, i.e. folded around the bead core and terminating radially above the point of maximum section width
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
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-
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- Y10T152/10864—Sidewall stiffening or reinforcing means other than main carcass plies or foldups thereof about beads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
建設車両用タイヤ、それもとくにタイヤのサイズで18
.00−25並びにそれらに相当するワイドベースタイ
ヤについてのサイズ23.5−25のようないわゆる中
型のものからさらに超大型に至る空気入りタイヤを自走
用車輪として装着する、ダンプトラック、スクレーパー
、フロントエンドローダ−の如きにおける、移動作業機
械としての稼動率の上昇並びに、ランニングコストに占
める割合いが極めて高いタイヤ経費の大幅軽減を目指し
、これをタイヤにとって使用条件が特異でしかも殊の外
感しい制約の下でとくにタイヤの構造面から最大限に改
善することができる、建設車両用ラジアルタイヤを提案
しようとするものである。
.00−25並びにそれらに相当するワイドベースタイ
ヤについてのサイズ23.5−25のようないわゆる中
型のものからさらに超大型に至る空気入りタイヤを自走
用車輪として装着する、ダンプトラック、スクレーパー
、フロントエンドローダ−の如きにおける、移動作業機
械としての稼動率の上昇並びに、ランニングコストに占
める割合いが極めて高いタイヤ経費の大幅軽減を目指し
、これをタイヤにとって使用条件が特異でしかも殊の外
感しい制約の下でとくにタイヤの構造面から最大限に改
善することができる、建設車両用ラジアルタイヤを提案
しようとするものである。
ところで車輪タイヤの種別を、その発展の経緯に沿って
大別すると、オンザロード用とオフザロード用との2種
に分かれ、前者それもとくに大型タイヤとしてはトラッ
ク・バス用タイヤで代表され、一方後者については一般
に玉揚したような建設車両で専用されるタイヤがその典
型である。
大別すると、オンザロード用とオフザロード用との2種
に分かれ、前者それもとくに大型タイヤとしてはトラッ
ク・バス用タイヤで代表され、一方後者については一般
に玉揚したような建設車両で専用されるタイヤがその典
型である。
いうまでもなくトラック・バス用タイヤは主として舗装
されて平たんな一般ないしは専用道路を毎時数十〜百数
十−程度の速度条件で走行するいわば高速の使途に供さ
れ、従ってタイヤサイズもわが国では10.00−20
から11.00−20位まで、欧米でも例外的なものを
除くとせいぜい12.00−20位まであり、これらに
対し建設車両用タイヤは、道路として整備されてはいな
い荒れ地の地表での走行に専ら供用され、この地面には
岩石やその破片などの散乱に加え、地表自体の凹凸が激
しいこともあってはるかに低速での走行が余儀なくされ
るため、その中型サイズにあっても18.00−25、
また超大型サイズでは36.00−51とか40.00
−57にも及び、これらに比べるならば、トラック・バ
ス用タイヤは、何れもサイズ上、小型と言うのがむしろ
ふされしい。
されて平たんな一般ないしは専用道路を毎時数十〜百数
十−程度の速度条件で走行するいわば高速の使途に供さ
れ、従ってタイヤサイズもわが国では10.00−20
から11.00−20位まで、欧米でも例外的なものを
除くとせいぜい12.00−20位まであり、これらに
対し建設車両用タイヤは、道路として整備されてはいな
い荒れ地の地表での走行に専ら供用され、この地面には
岩石やその破片などの散乱に加え、地表自体の凹凸が激
しいこともあってはるかに低速での走行が余儀なくされ
るため、その中型サイズにあっても18.00−25、
また超大型サイズでは36.00−51とか40.00
−57にも及び、これらに比べるならば、トラック・バ
ス用タイヤは、何れもサイズ上、小型と言うのがむしろ
ふされしい。
比較的小さいサイズで高速走行をすべく高い回転数が必
然されて、トレッドへの繰返し入力の頻度が高いために
トラック・バス用タイヤの要求特性としては、一般に耐
摩耗の問題が第1に重視されるのに反して建設車両用タ
イヤはサイズが著しく大きい分、ゲージも厚いことから
、トレッドへの繰返し入力が、むしろ発熱−蓄熱のサイ
クルの昂進すなわちゴムは繰返し歪入力による発熱が高
くしかも熱伝導が不良なことに帰因する蓄熱のため、高
温熱破壊を惹起する危険の高いことの方が問題視される
。
然されて、トレッドへの繰返し入力の頻度が高いために
トラック・バス用タイヤの要求特性としては、一般に耐
摩耗の問題が第1に重視されるのに反して建設車両用タ
イヤはサイズが著しく大きい分、ゲージも厚いことから
、トレッドへの繰返し入力が、むしろ発熱−蓄熱のサイ
クルの昂進すなわちゴムは繰返し歪入力による発熱が高
くしかも熱伝導が不良なことに帰因する蓄熱のため、高
温熱破壊を惹起する危険の高いことの方が問題視される
。
この点は規格上、トラック・バス用タイヤの持続最高速
度が100 km/hであるのに建設車両用タイヤのそ
れは大幅に低く、たとえばダンプトラック用につきJI
S (現在のところ、JATMA YBARBOOK
1988年版で代行)で許容最高速度につき501aa
/h。
度が100 km/hであるのに建設車両用タイヤのそ
れは大幅に低く、たとえばダンプトラック用につきJI
S (現在のところ、JATMA YBARBOOK
1988年版で代行)で許容最高速度につき501aa
/h。
またTRAでも64km/h (40MPH)に抑えら
れている。
れている。
このような速度抑制は、タイヤの最大荷重がトラック・
バス用に比し建設車両用の方でより太きいことにも関連
し、例えば両者で共通しているサイズ12.00−24
での最大荷重は、空気圧5kg’/Cal”のとき トラック・バス用 2,865 kg’ (ただし
複輪3005 kg’ ) 建設車両用 3,460 kg″であって、こ
のサイズの場合、同一空気圧で約1.21〜1.12倍
の最大荷重を支える建設車両用タイヤの荷重負担率がは
るかに高いことを示している。
バス用に比し建設車両用の方でより太きいことにも関連
し、例えば両者で共通しているサイズ12.00−24
での最大荷重は、空気圧5kg’/Cal”のとき トラック・バス用 2,865 kg’ (ただし
複輪3005 kg’ ) 建設車両用 3,460 kg″であって、こ
のサイズの場合、同一空気圧で約1.21〜1.12倍
の最大荷重を支える建設車両用タイヤの荷重負担率がは
るかに高いことを示している。
実際上トラック・バス用のサイズ12.00−2416
PRのタイヤの例では、空気圧6.5 kgf/cm”
が正規空気圧であってその時の最大荷重は3.505
kg’ (ただし複輪で3.340 kg)であるこ
ととの比較で同一サイズの建設車両用タイヤは、はり同
一の荷重をより低内圧で支えなければならないことにな
る。
PRのタイヤの例では、空気圧6.5 kgf/cm”
が正規空気圧であってその時の最大荷重は3.505
kg’ (ただし複輪で3.340 kg)であるこ
ととの比較で同一サイズの建設車両用タイヤは、はり同
一の荷重をより低内圧で支えなければならないことにな
る。
以上述べたところはサイズが大きくなっても同一計算式
で算出されるため同じ状態となる。
で算出されるため同じ状態となる。
規格からみた建設車両用タイヤの産業的利用上の特異性
は上述のとおりであるが、一方、使用条件からみた特異
性についても建設車両用タイヤはすでに触れたように、
タイヤが大型で肉厚が厚く、比較的速度が遅い点でトラ
ック・バス用タイヤからみると過荷重の状態であること
に加え、岩石が散乱したり、凹凸の激しい荒れ地を走行
する機会が極めて多いことから、 ■ 発熱が過大になることに加えて蓄熱も著しいことに
よる高温のためのトレッド部の熱疲労。
は上述のとおりであるが、一方、使用条件からみた特異
性についても建設車両用タイヤはすでに触れたように、
タイヤが大型で肉厚が厚く、比較的速度が遅い点でトラ
ック・バス用タイヤからみると過荷重の状態であること
に加え、岩石が散乱したり、凹凸の激しい荒れ地を走行
する機会が極めて多いことから、 ■ 発熱が過大になることに加えて蓄熱も著しいことに
よる高温のためのトレッド部の熱疲労。
熱破壊によるセパレーション故障。
■ 岩石などによるカット(トレッド部の高温はこれを
さらに助長する。)発生に基く故障。
さらに助長する。)発生に基く故障。
■ 大きな積載荷重に加えて、岩石への乗り上げ、凹凸
部走行によるパルス的な交番荷重が重畳されることで、
タイヤの支持部位であるビード部への過大な歪入力(軸
方向圧縮荷重と曲げ荷重との双方に由来する)によるビ
ード故障。
部走行によるパルス的な交番荷重が重畳されることで、
タイヤの支持部位であるビード部への過大な歪入力(軸
方向圧縮荷重と曲げ荷重との双方に由来する)によるビ
ード故障。
が建設車両用タイヤに特有の問題である。
上記のうち■は原理的に発熱が少なく、放熱し易いスチ
ールコードプライのラジアル配列カーカス構造の採用に
より基本的には解決し得る。また■は前記構造の採用に
加え規格面でも厚肉トレツド採用の道を与えているので
基本的に解決し得る。
ールコードプライのラジアル配列カーカス構造の採用に
より基本的には解決し得る。また■は前記構造の採用に
加え規格面でも厚肉トレツド採用の道を与えているので
基本的に解決し得る。
しかしながら■は上記のカーカス構造を採用しても何等
基本的解決には到らす、まして規格面での救済も何ら図
られてなくむしろ従来のナイロンなどを使用したバイア
スタイヤと比べても、よりビード部分に弱点を残してい
るラジアルタイヤが前記■及び■の解決の面からは必須
とされている現状ではそのビード故障の改良が焦眉の急
務であって、ラジアルタイヤを建設車両用車両に適用す
べき産業的利用上の枢要事項となっている。
基本的解決には到らす、まして規格面での救済も何ら図
られてなくむしろ従来のナイロンなどを使用したバイア
スタイヤと比べても、よりビード部分に弱点を残してい
るラジアルタイヤが前記■及び■の解決の面からは必須
とされている現状ではそのビード故障の改良が焦眉の急
務であって、ラジアルタイヤを建設車両用車両に適用す
べき産業的利用上の枢要事項となっている。
何故なら一般路上を走行するトラック・バスの場合と異
なって建設車両ではタイヤの交換に殊の外莫大な時間を
要するため、タイヤのトレッドの摩耗状況を見て、予め
タイヤ交換の時期を推定し、その時期に車両の他の部分
の整備も合せ行うべく、計画的にタイヤ交換を設備の完
備した整備工場で行うのが常である。
なって建設車両ではタイヤの交換に殊の外莫大な時間を
要するため、タイヤのトレッドの摩耗状況を見て、予め
タイヤ交換の時期を推定し、その時期に車両の他の部分
の整備も合せ行うべく、計画的にタイヤ交換を設備の完
備した整備工場で行うのが常である。
ところが思わぬ時に予期の外の場所でタイヤの故障−最
もビート部故障が多い−が生じたとすると、車両重量が
極めて重いため、設備の備った整備工場まで運搬するこ
とが一般に困難で、運搬を行うにしてもそのために多大
なコストを要する上に計画外なので車両の他部分の同時
整備が間に合わない場合も多く、二重のコストと、二重
のダウンタイム(DOWN TIME ;不稼動時間)
が生じ、使用者にとって思わぬ時期の故障は生産性の低
下、直接費用の著しい増加を招き、極めて好ましくない
影響をもたらすからである。
もビート部故障が多い−が生じたとすると、車両重量が
極めて重いため、設備の備った整備工場まで運搬するこ
とが一般に困難で、運搬を行うにしてもそのために多大
なコストを要する上に計画外なので車両の他部分の同時
整備が間に合わない場合も多く、二重のコストと、二重
のダウンタイム(DOWN TIME ;不稼動時間)
が生じ、使用者にとって思わぬ時期の故障は生産性の低
下、直接費用の著しい増加を招き、極めて好ましくない
影響をもたらすからである。
(従来の技術)
上記のようなスチールコードプライを用いる建設車両用
ラジアルタイヤの最大の弱点であるビード部の故障につ
いてはビード部のうちリムフランジ部と一定の面圧をも
って接触している部分は近似的に相対回転を生じない固
定部分と見做せるところ、タイヤ荷重によってビード部
には、放射方向の軸圧縮力A、C,と曲げモーメントB
、Mとがあわせ加わることがその主要原因である。まず
曲げモーメントB、M、によってビード部はリムフラン
ジの直上で外方へ倒れ込み、従ってビード部に埋設され
たカーカスプライ及びビード部補強層には周囲のゴムと
の間で軸方向圧縮力^、C0による剪断歪が曲げモーメ
ントB、M、による倒れ込みの下に生じこの倒れ込み量
に比例した剪断歪の合計剪断歪が加えられる。
ラジアルタイヤの最大の弱点であるビード部の故障につ
いてはビード部のうちリムフランジ部と一定の面圧をも
って接触している部分は近似的に相対回転を生じない固
定部分と見做せるところ、タイヤ荷重によってビード部
には、放射方向の軸圧縮力A、C,と曲げモーメントB
、Mとがあわせ加わることがその主要原因である。まず
曲げモーメントB、M、によってビード部はリムフラン
ジの直上で外方へ倒れ込み、従ってビード部に埋設され
たカーカスプライ及びビード部補強層には周囲のゴムと
の間で軸方向圧縮力^、C0による剪断歪が曲げモーメ
ントB、M、による倒れ込みの下に生じこの倒れ込み量
に比例した剪断歪の合計剪断歪が加えられる。
その結果として生じるビード部故障の主たる形態は補強
コードのうちビード部外側のコード端部を発端としてコ
ード方向に沿って剪断歪が原因の亀裂が進行し、この部
分にゴムくずやガスがたまってふくれ→吹抜け→破壊(
破断)に到るか、コードが破断してビード部破壊に到る
。
コードのうちビード部外側のコード端部を発端としてコ
ード方向に沿って剪断歪が原因の亀裂が進行し、この部
分にゴムくずやガスがたまってふくれ→吹抜け→破壊(
破断)に到るか、コードが破断してビード部破壊に到る
。
曲げモーメントB、?’1.はりムフランジより上方に
てビード部の倒れ込みをもたらすのでこれを抑制するた
め、従来スチールコード補強層をカーカスプライの折返
しに沿わせ、またそれによる剛性の段差を均等化せしめ
る目的でこのスチールコード補強層の外側にナイロン等
の有機繊維を重ね合わせるのが従来から通例である。
てビード部の倒れ込みをもたらすのでこれを抑制するた
め、従来スチールコード補強層をカーカスプライの折返
しに沿わせ、またそれによる剛性の段差を均等化せしめ
る目的でこのスチールコード補強層の外側にナイロン等
の有機繊維を重ね合わせるのが従来から通例である。
しかし乍らスチールコードを用いる限り剪断歪集中は避
は得す、ビード故障が早期に発生する。
は得す、ビード故障が早期に発生する。
更に進んだ従来技術のうち最も多く用いられているのは
ナイロン等の有機繊維のみを多数枚例えばビード部外側
に6枚程度の重ね合わせで用いたものであるが、倒れ込
みを充分抑制出来ない上、個々の剛性は低いとは言え、
6枚を一体とした補強層の剛性は高く、且つ歪が1ケ所
に集中する為、特に補強層内での亀裂発生→セパレーシ
ョンが比較的早期に発生する。
ナイロン等の有機繊維のみを多数枚例えばビード部外側
に6枚程度の重ね合わせで用いたものであるが、倒れ込
みを充分抑制出来ない上、個々の剛性は低いとは言え、
6枚を一体とした補強層の剛性は高く、且つ歪が1ケ所
に集中する為、特に補強層内での亀裂発生→セパレーシ
ョンが比較的早期に発生する。
(発明が解決しようとする課題)
すでに建設車両用ラジアルタイヤにおける独自のしかも
特有な問題点について論じたところから明らかな、スチ
ールコードをラジアルカーカスプライに用いた場合にお
けるこの種のタイヤの最大の弱点である、ビード部の故
障を適切に回避してその耐久性を大幅に向上することに
よって、建設車両の稼動率向上、作業コストの低減によ
る実益を適切にかく得することができるように改良をな
し遂げた建設車両用ラジアルタイヤを提案することがこ
の発明の目的である。
特有な問題点について論じたところから明らかな、スチ
ールコードをラジアルカーカスプライに用いた場合にお
けるこの種のタイヤの最大の弱点である、ビード部の故
障を適切に回避してその耐久性を大幅に向上することに
よって、建設車両の稼動率向上、作業コストの低減によ
る実益を適切にかく得することができるように改良をな
し遂げた建設車両用ラジアルタイヤを提案することがこ
の発明の目的である。
(課題を解決するための手段)
この発明はほぼ円筒状のトレッドと、トレッドの両端か
ら半径方向内側に延び内方端縁にてビードコアを埋設し
た一対のサイドウオールとを有し、両ビードコア間にわ
たって延びた両端部でビードコアのまわりに折返したス
チールコードプライよりなるラジアル配列の力、−カス
とこのカーカスとトレッドとの間に配置した実質上非伸
張性のベルトとを主補強とし、さらにビードコア付近か
ら半径方向外側に向って延びる配列としたビード部補強
層をそなえている空気入りタイヤにして、ビード部補強
層は少なくとも2層で一組をなす繊維コード層の少なく
とも二組を、ビードコアの軸方向外側の近傍から半径方
向外側へ向って繊維コード層の各組が互いに、ビードコ
アの近傍にて最小の間隔、半径方向外側の外方端では最
大の間隔をそれぞれ置いて拡開する分散配列でもってビ
ード部内に埋設配置した ことを特徴とする、建設車両用ラジアルタイヤである。
ら半径方向内側に延び内方端縁にてビードコアを埋設し
た一対のサイドウオールとを有し、両ビードコア間にわ
たって延びた両端部でビードコアのまわりに折返したス
チールコードプライよりなるラジアル配列の力、−カス
とこのカーカスとトレッドとの間に配置した実質上非伸
張性のベルトとを主補強とし、さらにビードコア付近か
ら半径方向外側に向って延びる配列としたビード部補強
層をそなえている空気入りタイヤにして、ビード部補強
層は少なくとも2層で一組をなす繊維コード層の少なく
とも二組を、ビードコアの軸方向外側の近傍から半径方
向外側へ向って繊維コード層の各組が互いに、ビードコ
アの近傍にて最小の間隔、半径方向外側の外方端では最
大の間隔をそれぞれ置いて拡開する分散配列でもってビ
ード部内に埋設配置した ことを特徴とする、建設車両用ラジアルタイヤである。
第1図にこの発明の建設車両用ラジアルタイヤの断面を
示し、図中1はほぼ円筒状のトレッド、2はサイドウオ
ールであり、このサイドウオールは、トレッドlの両端
から半径方向内側に延び内方端縁にてビードコア3を埋
設したビード部4に終るものとされる。なお第1図はタ
イヤの左半のみを示すが図示を省略した右手でも同様な
構成で、対称とされる。
示し、図中1はほぼ円筒状のトレッド、2はサイドウオ
ールであり、このサイドウオールは、トレッドlの両端
から半径方向内側に延び内方端縁にてビードコア3を埋
設したビード部4に終るものとされる。なお第1図はタ
イヤの左半のみを示すが図示を省略した右手でも同様な
構成で、対称とされる。
ビードコア3のまわりにて折返したスチールコードのプ
ライよりなるラジアル配列のカーカス5はタイヤの右手
で図示されていないビードコアまで延びてやはり同様に
折返されるのは言うまでもなく、このカーカス5とトレ
ッド1との間には実質上非伸張性のコードたとえばスチ
ールコードよりなる複数のストリップ層をベルト6とし
てカーカス5とともにタイヤの主補強とし、またカーカ
ス5のプライ折返し5′に沿って、ビードコア3付近か
ら半径方向外側に向って延びる配列としたビード部補強
層7をも備える点では従来の補強構造と共通するが、こ
の発明ではとくに上記のビード部補強層7が、少なくと
も2層で一組をなす繊維コード層の少なくとも二組(図
の例でR,、R,及びR3の三組)を、ビードコア3.
0軸方向外側の近傍から半径方向外側へ向って繊維コー
ド層の各組が互いにビードコア3の近傍で最小の間隔d
i、 dt、半径方向外側の外方端では最大の間隔DI
+ otをそれぞれ置いて拡開する分散配列でビード部
4内に埋設配置するのである。
ライよりなるラジアル配列のカーカス5はタイヤの右手
で図示されていないビードコアまで延びてやはり同様に
折返されるのは言うまでもなく、このカーカス5とトレ
ッド1との間には実質上非伸張性のコードたとえばスチ
ールコードよりなる複数のストリップ層をベルト6とし
てカーカス5とともにタイヤの主補強とし、またカーカ
ス5のプライ折返し5′に沿って、ビードコア3付近か
ら半径方向外側に向って延びる配列としたビード部補強
層7をも備える点では従来の補強構造と共通するが、こ
の発明ではとくに上記のビード部補強層7が、少なくと
も2層で一組をなす繊維コード層の少なくとも二組(図
の例でR,、R,及びR3の三組)を、ビードコア3.
0軸方向外側の近傍から半径方向外側へ向って繊維コー
ド層の各組が互いにビードコア3の近傍で最小の間隔d
i、 dt、半径方向外側の外方端では最大の間隔DI
+ otをそれぞれ置いて拡開する分散配列でビード部
4内に埋設配置するのである。
なお第1図において8はビードフィラーゴム、9−、9
bはビード部補強層7の仕切りゴム、また10はサイド
ウオール2のバットレス部にて張出し形成されるサイド
プロテクタであり、11はタイヤを装着するリム、12
はリムフランジであって、リム11は通常(特殊の場合
を除いて)JISないしはTRAの規格に準拠するもの
とする。
bはビード部補強層7の仕切りゴム、また10はサイド
ウオール2のバットレス部にて張出し形成されるサイド
プロテクタであり、11はタイヤを装着するリム、12
はリムフランジであって、リム11は通常(特殊の場合
を除いて)JISないしはTRAの規格に準拠するもの
とする。
図においてHはビードベースライン!すなわちリム11
の呼び径の−をタイヤの回転軸から隔てその回転軸と平
行な基準線から測ったトレッド1の最大高さでカーカス
5のプライ折返し5′のやはりビードベースライン!か
らの垂直高さhは(0,4〜0.6) Hの範囲にとる
を例とするが、リムフランジ12のビードベースライン
からの垂直高さFl(に応じてビード部補強層7に用い
る繊維コード層R1+RZ、 R3の配列高さRHt、
R11□、 R113及びPH4並びに分散配列最大
間隔dを第2図に従って次のようにとる。
の呼び径の−をタイヤの回転軸から隔てその回転軸と平
行な基準線から測ったトレッド1の最大高さでカーカス
5のプライ折返し5′のやはりビードベースライン!か
らの垂直高さhは(0,4〜0.6) Hの範囲にとる
を例とするが、リムフランジ12のビードベースライン
からの垂直高さFl(に応じてビード部補強層7に用い
る繊維コード層R1+RZ、 R3の配列高さRHt、
R11□、 R113及びPH4並びに分散配列最大
間隔dを第2図に従って次のようにとる。
RH,: (2,4〜1.6) FFIより好ましくは
(2,2〜1.8) FH。
(2,2〜1.8) FH。
R11□ j (2,1〜1.3) Fil・より好
ましくは(1,9〜1.5) FH。
ましくは(1,9〜1.5) FH。
PH3: (1,8〜1.1) PHより好ましくは(
1,6〜1.2) FH。
1,6〜1.2) FH。
PH4: (1,9〜1.1) I’llより好ましく
は(1,7〜1.3) Fll、 d : (0,17〜0.09) FHより好まし
くは(0,15〜0.11) FHl なお繊維コード層の上記配列高さは、2層で一組をなす
低い方のビードベースラインlからの垂直高さ、また分
配配列最大間隔dは、配列高さの低い繊維コード層の組
における高さの測定点における配列高さのより高い繊維
コード層の組に対する法線方向距離で定義する。
は(1,7〜1.3) Fll、 d : (0,17〜0.09) FHより好まし
くは(0,15〜0.11) FHl なお繊維コード層の上記配列高さは、2層で一組をなす
低い方のビードベースラインlからの垂直高さ、また分
配配列最大間隔dは、配列高さの低い繊維コード層の組
における高さの測定点における配列高さのより高い繊維
コード層の組に対する法線方向距離で定義する。
ビード部補強N7に用いる繊維コード層は、ナイロン、
ポリエステル、ポリアミド系の有機材や炭素繊維などの
無機材でもよいがこれらのうち、ナンロンの場合コード
種1260 d/2にて5cm当り打込み数32.6本
程度の配列密度で適合する。各コード層の組が相対する
コードの向きは、互いに交差してもまた同方向でもよく
、ただ組内でコードの向きを揃えたときには組の相互間
で交差することがよりのぞましい。
ポリエステル、ポリアミド系の有機材や炭素繊維などの
無機材でもよいがこれらのうち、ナンロンの場合コード
種1260 d/2にて5cm当り打込み数32.6本
程度の配列密度で適合する。各コード層の組が相対する
コードの向きは、互いに交差してもまた同方向でもよく
、ただ組内でコードの向きを揃えたときには組の相互間
で交差することがよりのぞましい。
このコードの向きは、リム11の呼び径の−とフランジ
高さFilとの和に等しい半径の、タイヤの回転を中心
とする同心円を仮想して、これに対するコードの交点上
での接線との交角で90°〜20°の範囲とすればよく
、各コード層についてはR+:90°〜60°、R,:
60°〜30°、R3:50°〜20゛ のようにすること、またこれらをすべて20〜40゜の
範囲内で同一角度にすることもできる。
高さFilとの和に等しい半径の、タイヤの回転を中心
とする同心円を仮想して、これに対するコードの交点上
での接線との交角で90°〜20°の範囲とすればよく
、各コード層についてはR+:90°〜60°、R,:
60°〜30°、R3:50°〜20゛ のようにすること、またこれらをすべて20〜40゜の
範囲内で同一角度にすることもできる。
第1図にて示した仕切りゴム9a、 9bは、例えば1
00%伸長時モジュラスが10〜30kgf/cm”の
物性を有するものが適合する。
00%伸長時モジュラスが10〜30kgf/cm”の
物性を有するものが適合する。
なおり−カス5はスチールコードプライよりなるものと
するが例えばサイズ18.00 1233の場合、撚り
構造としてIX3+9+15+1の一層をタイヤの放射
面内に配列するものとし、またベルト6についてもスチ
ールコードを、同一サイズのとき、撚り構造7X7+1
の2層と3×7の2層とを、各層ともタイヤの赤道面を
挟みこれに対し20〜40゜のコード角にて配列するの
がよい。
するが例えばサイズ18.00 1233の場合、撚り
構造としてIX3+9+15+1の一層をタイヤの放射
面内に配列するものとし、またベルト6についてもスチ
ールコードを、同一サイズのとき、撚り構造7X7+1
の2層と3×7の2層とを、各層ともタイヤの赤道面を
挟みこれに対し20〜40゜のコード角にて配列するの
がよい。
ビード部補強層7は、2枚−組の繊維コード層を三組用
いた例について第1図、第2図で説明したが、これは第
3図のように二組にとどめることと、また第4図のよう
にカーカス5のプライ折返し5′の内側でビードコア3
との間からビードフィラーゴム8を部分し、通常硬、軟
各ゴムによるステイフナAとステイフナ−Bの境界に沿
って延びる、やはり2枚−組の繊維コード層R4を付加
した四組とすることもできる。
いた例について第1図、第2図で説明したが、これは第
3図のように二組にとどめることと、また第4図のよう
にカーカス5のプライ折返し5′の内側でビードコア3
との間からビードフィラーゴム8を部分し、通常硬、軟
各ゴムによるステイフナAとステイフナ−Bの境界に沿
って延びる、やはり2枚−組の繊維コード層R4を付加
した四組とすることもできる。
さらにビード部補強層7の変形配置は、第5図のように
繊維コードyi Rl ’ とR4′ とでプライ折返
し5′を挟んでこの場合の分配配列最大間隔dはプライ
折返し5′のコード径分を加算することとして繊維コー
ド層R4′をプライ折返し5′の内側に沿わせ、さらに
カーカス5の内方に沿って繊維コードNR5を付加して
もよく、また第6図のように、繊維コードNRa’をフ
リッパとしてビードフィラーゴム8を包んでカーカス5
とともにビードコア3のまわりに巻き返すようにしても
よく、さらに第7図のように第6図の繊維コード層R4
′をR41とR,l とに分けてビードフィラーゴム8
を挟むようにしてもよい。
繊維コードyi Rl ’ とR4′ とでプライ折返
し5′を挟んでこの場合の分配配列最大間隔dはプライ
折返し5′のコード径分を加算することとして繊維コー
ド層R4′をプライ折返し5′の内側に沿わせ、さらに
カーカス5の内方に沿って繊維コードNR5を付加して
もよく、また第6図のように、繊維コードNRa’をフ
リッパとしてビードフィラーゴム8を包んでカーカス5
とともにビードコア3のまわりに巻き返すようにしても
よく、さらに第7図のように第6図の繊維コード層R4
′をR41とR,l とに分けてビードフィラーゴム8
を挟むようにしてもよい。
加えて第8図に示すように、第1図、第2図に示したよ
うな場合に、スチールコード補強層Sを付加して、カー
カス5がビードコア3を取囲む領域に沿え、繊維コード
層R+、R2+ +?、よりなるビード部補強層7の内
方に配置することもできこの場合スチールコード補強1
sのビードベースラインから測った垂直高さはビードコ
ア3の外側でSHE:(0,6〜1.2) Filより
好ましくは(0,7〜1.0)Fil、ビードコア3の
内側でSH2: (0,8〜1.4)PR,より好ま
しくは(0,9〜1.2)Filの範囲とし、繊維コー
ド層R,のビードコア3の内側での垂直高さR11゜は
、S11□よりもはるかに高(する。この場合スチール
コード層Sは繊維コード層R1によって包み込まれるの
でスチールコード層Sの端部からのセパレーションは抑
制されてより強力な補強が可能となる。
うな場合に、スチールコード補強層Sを付加して、カー
カス5がビードコア3を取囲む領域に沿え、繊維コード
層R+、R2+ +?、よりなるビード部補強層7の内
方に配置することもできこの場合スチールコード補強1
sのビードベースラインから測った垂直高さはビードコ
ア3の外側でSHE:(0,6〜1.2) Filより
好ましくは(0,7〜1.0)Fil、ビードコア3の
内側でSH2: (0,8〜1.4)PR,より好ま
しくは(0,9〜1.2)Filの範囲とし、繊維コー
ド層R,のビードコア3の内側での垂直高さR11゜は
、S11□よりもはるかに高(する。この場合スチール
コード層Sは繊維コード層R1によって包み込まれるの
でスチールコード層Sの端部からのセパレーションは抑
制されてより強力な補強が可能となる。
以上のべた各事例ではビード部補強層7が繊維コード層
の2枚を一組とする場合を示したが、第9図の例では3
枚の繊維コード層を一組として、第3図に準じて二組の
RI+ Rtを配置した場合である。
の2枚を一組とする場合を示したが、第9図の例では3
枚の繊維コード層を一組として、第3図に準じて二組の
RI+ Rtを配置した場合である。
これらに対する従来の建設車両用ラジアルタイヤの断面
を第10図に示し、そのビード部補強手段の諸事例を第
11〜13図に要部断面で示した。
を第10図に示し、そのビード部補強手段の諸事例を第
11〜13図に要部断面で示した。
第10図の例ではカーカス5がビードコア3のまわりで
巻返された領域にスチールコード補強層Mと、そのとく
にカーカスプライ折返し5′側のコード端を覆う位置に
重ねて配置した通常2枚の繊維コード補強層Fとにより
、ビード部補強に役立て繊維コード補強層Fはスチール
コード補強層Mのコード端におけるゴムとのセパレーシ
ョンの防護に供される。
巻返された領域にスチールコード補強層Mと、そのとく
にカーカスプライ折返し5′側のコード端を覆う位置に
重ねて配置した通常2枚の繊維コード補強層Fとにより
、ビード部補強に役立て繊維コード補強層Fはスチール
コード補強層Mのコード端におけるゴムとのセパレーシ
ョンの防護に供される。
この場合のビード部補強効果は大きいがスチールコード
補強層Mのコード端における歪集中は著しく、繊維コー
ド補強層Fによる歪の緩和に拘らず、建設車両用ラジア
ルタイヤにおける極端にか酷な使途でのビード耐久性の
向上を図るには不充分である。
補強層Mのコード端における歪集中は著しく、繊維コー
ド補強層Fによる歪の緩和に拘らず、建設車両用ラジア
ルタイヤにおける極端にか酷な使途でのビード耐久性の
向上を図るには不充分である。
一方第11図の例で2枚程度の繊維コード層Fのみをカ
ーカス5のプライ折返し5′のコード端をこえる配列高
さからカーカス5の内側に巻込んでやや低い位置まで配
列したものであったがビード部補強効果が弱いため繊維
コード層F自体のコード端にて歪集中が起き易く、そこ
にセパレーションが発生する。
ーカス5のプライ折返し5′のコード端をこえる配列高
さからカーカス5の内側に巻込んでやや低い位置まで配
列したものであったがビード部補強効果が弱いため繊維
コード層F自体のコード端にて歪集中が起き易く、そこ
にセパレーションが発生する。
一方第12図、第13図では繊維コード補強層Fの使用
枚数を6枚程度に増やし、と−ド部補強効果は大きいも
のの、繊維コード補強層Fの上端域での層関せん断歪が
過大となって補強層間でのセパレーションを起しコード
切れの原因となる。
枚数を6枚程度に増やし、と−ド部補強効果は大きいも
のの、繊維コード補強層Fの上端域での層関せん断歪が
過大となって補強層間でのセパレーションを起しコード
切れの原因となる。
(作 用)
上に従来のビード部補強手段の慣例にいてのべたように
、繊維コード補強層Fはと一ド部の補強に役立つが、逆
に補強することにより繊維コード補強層F自体に歪が集
中して故障核となる(特に荒地を走行する場合、大きな
交番荷重が掛ることによって)。
、繊維コード補強層Fはと一ド部の補強に役立つが、逆
に補強することにより繊維コード補強層F自体に歪が集
中して故障核となる(特に荒地を走行する場合、大きな
交番荷重が掛ることによって)。
そこでこの発明は特にセパレーションが問題となるタイ
ヤ断面の軸方向外側に配置されるビード部補強層として
繊維コード補強層の少なくとも2枚を組として、この組
を2個所以上に分散配置し1個所の補強層にかかる全負
担を分散させると共に、特にビード部倒れ込みが最も大
きいコード層の組の端部間付近に厚いゴム層を挿入する
ことで倒れ込みの抑制ひいては全体の歪の減少にもつな
げる二重の効果を得んとするものである。
ヤ断面の軸方向外側に配置されるビード部補強層として
繊維コード補強層の少なくとも2枚を組として、この組
を2個所以上に分散配置し1個所の補強層にかかる全負
担を分散させると共に、特にビード部倒れ込みが最も大
きいコード層の組の端部間付近に厚いゴム層を挿入する
ことで倒れ込みの抑制ひいては全体の歪の減少にもつな
げる二重の効果を得んとするものである。
実施例
タイヤサイズ18.00R33のORタイヤを、第1図
に示した基本構造にて、第2図(実施例1)並びに第3
図(実施例2)のビード部補強の下に試作し、第12図
に示したビード部補強を施した同サイズの従来タイヤと
ともに、ビード部故障の発生核を皆無にすべくビード部
補強を全廃して作成した比較タイヤを用意した。
に示した基本構造にて、第2図(実施例1)並びに第3
図(実施例2)のビード部補強の下に試作し、第12図
に示したビード部補強を施した同サイズの従来タイヤと
ともに、ビード部故障の発生核を皆無にすべくビード部
補強を全廃して作成した比較タイヤを用意した。
ビード補強層7の繊維コード層は、比較タイヤの場合を
除き、何れもコード種1260 d/2のナイロンコー
ドを、何れもリムフランジ12の外径と等しい同心の仮
想円との交点における核内の接線となす角度が30°
となるコード角度で交互に交差する向きにて、平均打込
み密度は32.6本75 cmとし、このナイロンコー
ド要部枚宛の各組の間には100%伸長時22kg/c
m”のモジュラスを有する仕切りゴム9a、 9bを介
装して上記各組の相互間隔dを0.13 ・FH(8a
m)にとった。
除き、何れもコード種1260 d/2のナイロンコー
ドを、何れもリムフランジ12の外径と等しい同心の仮
想円との交点における核内の接線となす角度が30°
となるコード角度で交互に交差する向きにて、平均打込
み密度は32.6本75 cmとし、このナイロンコー
ド要部枚宛の各組の間には100%伸長時22kg/c
m”のモジュラスを有する仕切りゴム9a、 9bを介
装して上記各組の相互間隔dを0.13 ・FH(8a
m)にとった。
また実施例1においては
R111を2.0・Fll (127mm)Rlhを1
.7・PH(108M) RH,+を1.4 ・FH(89nun)R1(、を1
.5・FH(95mm) 実施例2では RH,を2.0・PH(127mm) R11□を1.7・FH(10R画) Rf+4を1.51H(95mm) とし、これに対し従来タイヤの繊維コード層Fは1.0
mm〜2.0 amの間で隣接相互間に約15mmの
ステップを付して積層した。
.7・PH(108M) RH,+を1.4 ・FH(89nun)R1(、を1
.5・FH(95mm) 実施例2では RH,を2.0・PH(127mm) R11□を1.7・FH(10R画) Rf+4を1.51H(95mm) とし、これに対し従来タイヤの繊維コード層Fは1.0
mm〜2.0 amの間で隣接相互間に約15mmの
ステップを付して積層した。
カーカス5についてはすべて1.X3+9+15+1の
撚り構造のスチールコードの1プライをラジアル面内に
配列し、ベルト6は7X7+1を2層と、3×7を2層
との各スチールコード層を用い、コード角はタイヤの赤
道面に対する交角(23°)の交差配列とした。
撚り構造のスチールコードの1プライをラジアル面内に
配列し、ベルト6は7X7+1を2層と、3×7を2層
との各スチールコード層を用い、コード角はタイヤの赤
道面に対する交角(23°)の交差配列とした。
各供試タイヤは内圧7.0 kgf/cmzニテ荷重1
5.9トン(150%負荷)をかけ、外径5mのと一ド
耐久力テストドラム上にて、毎時20kmの周速で転勤
させてドラムビード耐久力を、タイヤの縦剛性に関連し
て対比したところ、次表の結果が得られた。
5.9トン(150%負荷)をかけ、外径5mのと一ド
耐久力テストドラム上にて、毎時20kmの周速で転勤
させてドラムビード耐久力を、タイヤの縦剛性に関連し
て対比したところ、次表の結果が得られた。
比較例 従来例 実施例1 同 2
縦剛性 100 103 103.2 105.5ビー
ド耐久力 100 170 228 310ま
たこの関係を図示すると第14図のとおりである。
ド耐久力 100 170 228 310ま
たこの関係を図示すると第14図のとおりである。
(発明の効果)
この発明によれば従来の最も進んだ、繊維コード補強層
を用いるビード部補強と比べて、繊維補強コード層の少
なくとも2層を一組をする少なくとも二組を、各組が互
いにビードコアの近傍における隣接に近い配列下に各組
の自由端側で最大の間隔となる分散配列とすることによ
って、タイヤの縦剛性の改善に加えてビード耐久力の格
段の向上がとくに建設車両用ラジアルタイヤについて実
現される。
を用いるビード部補強と比べて、繊維補強コード層の少
なくとも2層を一組をする少なくとも二組を、各組が互
いにビードコアの近傍における隣接に近い配列下に各組
の自由端側で最大の間隔となる分散配列とすることによ
って、タイヤの縦剛性の改善に加えてビード耐久力の格
段の向上がとくに建設車両用ラジアルタイヤについて実
現される。
第1図は建設車両用ラジアルタイヤの断面図、第2図〜
第9図はと一ド部補強層の配列を示す部分断面図であり
、 第10図〜第13図は従来のビード部補強手段を示す部
分断面図、 第14図は効果線図である。 l・・・トレッド 2・・・サイドウオール3
・・・ビードコア 4・・・ビード部5・・・カ
ーカス 5′・・・カーカスの折返しプライ 6・・・ベルト 7・・・ビード部補強層
8・・・ビードフィラーゴム
第9図はと一ド部補強層の配列を示す部分断面図であり
、 第10図〜第13図は従来のビード部補強手段を示す部
分断面図、 第14図は効果線図である。 l・・・トレッド 2・・・サイドウオール3
・・・ビードコア 4・・・ビード部5・・・カ
ーカス 5′・・・カーカスの折返しプライ 6・・・ベルト 7・・・ビード部補強層
8・・・ビードフィラーゴム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ほぼ円筒状のトレッドと、トレッドの両端から半径
方向内側に延び内方端縁にてビードコアを埋設した一対
のサイドウォールとを有し、両ビードコア間にわたって
延びた両端部でビードコアのまわりに折返したスチール
コードプライよりなるラジアル配列のカーカスとこのカ
ーカスとトレッドとの間に配置した実質上非伸張性のベ
ルトとを主補強とし、さらにビードコア付近から半径方
向外側に向って延びる配列としたビード部補強層をそな
えている空気入りタイヤにして、 ビード部補強層は少なくとも2層で一組を なす繊維コード層の少なくとも二組を、ビードコアの軸
方向外側の近傍から半径方向外側へ向って繊維コード層
の各組が互いに、ビードコアの近傍にて最小の間隔、半
径方向外側の外方端では最大の間隔をそれぞれ置いて拡
開する分散配列でもってビード部内に埋設配置した ことを特徴とする、建設車両用ラジアルタイヤ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322153A JPH02169309A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 建設車両用ラジアルタイヤ |
AU46942/89A AU611832B2 (en) | 1988-12-22 | 1989-12-18 | Radial tire for construction vehicle |
US07/452,934 US5048584A (en) | 1988-12-22 | 1989-12-19 | Radial tire for constuction vehicle |
EP19890313471 EP0375443A3 (en) | 1988-12-22 | 1989-12-21 | Radial tire for construction vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322153A JPH02169309A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 建設車両用ラジアルタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02169309A true JPH02169309A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=18140528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63322153A Pending JPH02169309A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 建設車両用ラジアルタイヤ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5048584A (ja) |
EP (1) | EP0375443A3 (ja) |
JP (1) | JPH02169309A (ja) |
AU (1) | AU611832B2 (ja) |
Cited By (6)
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